發(fā)布時間：2021-10-09 23:36

　　灰鑄鐵因其良好的機械性能而廣泛應(yīng)用于零部件中,但是由于其碳含量較高,且大部分碳以片狀石墨的形式分布在基體中,嚴重割裂了基體的連續(xù)性,危害了基體的強度和韌性。因此,為了提高灰鑄鐵的強韌性,需要通過改變或細化灰鑄鐵組織中石墨相的形態(tài)來實現(xiàn)。本文采用激光熔凝、激光沖擊和石墨化退火的復合工藝對灰鑄鐵表層進行熱力改性,實現(xiàn)了改善灰鑄鐵表層的石墨形態(tài)和基體組織的目的,提高了灰鑄鐵的性能。本文模擬了激光熔凝和激光沖擊過程中殘余應(yīng)力的變化,通過實驗研究了激光熔凝、激光沖擊和石墨化退火工藝參數(shù)對組織和性能的影響,以及激光熔凝過程中組織中石墨向滲碳體形態(tài)的轉(zhuǎn)變,同時分析了石墨化退火后熔凝-沖擊層中滲碳體向細小團絮狀石墨的轉(zhuǎn)變。利用ABAQUS有限元模擬軟件對激光熔凝過程中灰鑄鐵表層的溫度場及應(yīng)力場進行模擬。結(jié)果表明,激光熔凝過程中,熔池能夠在極短的時間內(nèi)升至2380℃左右,此溫度值遠遠超過了灰鑄鐵的熔點（1270℃）。隨著激光功率的增加,熔池溫度也隨之升高,激光光斑離開后,熔池迅速冷卻,由此而產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力。激光功率越大,殘余拉應(yīng)力越大。為了降低激光熔凝產(chǎn)生的殘余拉應(yīng)力對灰鑄鐵性能的影響,對熔凝表面進行激... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

激光熔凝原理圖

圖 1.2 殘余拉應(yīng)力形成原理[16]Fig. 1.2The principle of residual tensile stress formation[擊aser Shock Processing, LSP)，是一種新型的材料過程原理圖，其利用高功率密度的激光束作離子體爆炸后形成高壓沖擊波，在約束層(水或內(nèi)部傳播。在金屬表面產(chǎn)生數(shù) GPa 的壓力，光沖擊作用能夠?qū)е虏牧媳韺赢a(chǎn)生超高的應(yīng)層組織細化，同時能夠誘導在材料表面產(chǎn)生殘度和耐磨性能[17]，圖 1.4 為激光沖擊后殘余拉沖擊前，材料表面表現(xiàn)為水平方向的拉應(yīng)力作時，沖擊波造成的壓力遠高于材料的屈服強度生塑性變形，塑性變形區(qū)域受到周圍未變形材

.2The principle of residual tensile stress formation[16]Shock Processing, LSP)，是一種新型的材料表面原理圖，其利用高功率密度的激光束作用于體爆炸后形成高壓沖擊波，在約束層(水或 K9 傳播。在金屬表面產(chǎn)生數(shù) GPa 的壓力，使材擊作用能夠?qū)е虏牧媳韺赢a(chǎn)生超高的應(yīng)變率織細化，同時能夠誘導在材料表面產(chǎn)生殘余壓耐磨性能[17]，圖 1.4 為激光沖擊后殘余拉應(yīng)力前，材料表面表現(xiàn)為水平方向的拉應(yīng)力作用，擊波造成的壓力遠高于材料的屈服強度，使性變形，塑性變形區(qū)域受到周圍未變形材料的光沖擊后熔凝層的殘余拉應(yīng)力能向殘余壓應(yīng)力

【參考文獻】：
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本文編號：3427205